Kısmi Ergimeye Uğramış Kayalarda Bulunan Granatların Raman Karakteristikleri


Korkmaz Eryılmaz A., Kadıoğlu Y. K., Kırmanlı B.

10. Jeokimya Sempozyumu, Antalya, Türkiye, 17 - 19 Ekim 2024, ss.9, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Antalya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.9
  • Ankara Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kısmi ergimeye uğramış kayalarda ilksel bileşimlerine bağlı olarak, basınç ve sıcaklık etkisi ile granat mineralleri oluşabilmektedir. Bu granatlar metamorfizmanın etkisiyle oluşabileceği gibi, ilksel kayanın kalıntı granatları da olabilir. Sıkışmaya bağlı olarak yüksek sıcaklık etkisi altında kalan granat minerallerinin Raman karakteristiklerini araştırabilmek amacıyla Shengush (Himalayalar), Akdağmadeni (Yozgat) ve Üçkapılı (Niğde) bölgelerinden kaya örnekleri toplanarak Konfokal Raman Spektroskopisi (KRS) çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Akdağmadeni’nden alınan, metapsemitik kökenli migmatit örnekleri intrüzyon etkisi ile oluşmuştur. Kuvars, plajiyoklaz, skapolit, piroksen, amfibol, titanit, kalsit, granat mineral parajenezine sahiptir ve granat mineralinin türü Grossular olarak tespit edilmiştir. Üçkapılı’daki granitoidler bölgede bulunan metamorfiklere sokulum yapmaktadır. Bu granitoidlerde intrüzyonun iç kısımlarından ve kısmi ergimeye uğramış ksenolitlerden örnekleme yapılmıştır. Kuvars, plajiyoklaz, mika, granat mineral bileşimine sahip kayalarda granat minerali Almandin-Spessartin olarak tespit edilmiştir. Tetis Okyanusu’nun kapanması sırasında gerçekleşen dalma-batmanın kayıtlarının izlenebildiği Himalaya dağ kuşağında metabazik kökenli, yüksek metamorfizma derecesine sahip, kısmi ergime sürecinin başlangıcını temsil eden epidot amfibol gnays kayalarından örnekleme yapılmıştır. Amfibol, epidot, plajiyoklaz, kuvars, K-feldispat, granat ve opak mineral parajenezine sahip kayalarda, granat minerali Pirop olarak tespit edilmiştir. Kashmir White olarak da bilinen, migmatitten S-tipi granite dönüşmüş örnek ise karşılaştırılanlar arasındaki en yüksek sıcaklığı işaret etmektedir.

Granat minerallerinin genel formülü X3Y2 (SiO4)3 olarak bilinmektedir. Ölçülen Raman spektrumları SiO4 tetrahedrasının iç modlarına, öteleme ve dönme modlarına, ayrıca X bölgesindeki iki değerlikli katyonların (Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+) öteleme hareketine bağlıdır. Fe-Al granat serisi (pirop, almandin, spessartin) için gerilme ve dönme modları, iki kenarı paylaşarak SiO4 tetrahedrası ile bağlanan, X bölgesinde bulunan katyonlardan kaynaklanmakta olup; Ca-Fe granat serisiyle (grossular, andradit, uvarovit) karşılaştırıldığında bariz Raman kaymaları gösterebilmektedir. Her iki serideki üyelerin Raman kaymaları, Fe-Al granat serisi için X bölgesindeki (~240 cm-1) ve Ca-Fe granat serisi için Y bölgesindeki (Al3+, Fe3+, Cr3+, V3+ , Zr3+) katyonların özelliklerine bağlıdır, Y bölgesinde Raman aktif titreşim görülmemektedir. Sonuç olarak granat oluşumlarında sıcaklığın artmasına bağlı olarak, özellikle Si-O gerilme titreşimlerinden kaynaklanan ~920 cm-1 civarında görülmesi beklenen piklerde Raman kaymalarının daha fazla olduğu gözlenmiştir ve buna bağlı olarak oluşan granatların Raman kayma değerlerini kullanarak ortamdaki sıcaklık hakkında bilgi sahibi olmanın mümkün olduğu tespit edilmiştir.